Meine Frage geht um Schaltung von 12 Volt Wechselrichter auf 230 Volt?
"Ich habe zwei Solar-Laderegler an einer 12-Volt-Batterie angeschlossen. Der Wechselrichter, der 12 Volt auf 230 Volt umwandelt, ist parallel zu den Ladereglern geschaltet. Ich habe die Plus- und Minus-Kabel der beiden Laderegler und des Wechselrichters miteinander verbunden.
Meine Frage ist, ob der Wechselrichter kaputt gehen kann, wenn beide Solar-Laderegler gleichzeitig arbeiten Die Kabeln von 12 Volt Wechselrichter zwei Kabeln von plus zu 1 plus Kabel zusammen gemacht mit Kabel Schuhe und minus das gleiche ."
2 Antworten
Dem Wechselrichter ist es egal woher der "Saft" kommt.
Die Batterie regelt die Spannung. Ist die anliegende Spannung höher als die Spannung, die sie selber machen will, dann nimmt die Strom zum aufladen, sonst kann die Strom abgeben wenn man eine Last hat.
Ob der Strom direkt vom Laderegler in den Wechselrichter geht oder nicht, das ist dem Wechselrichter egal. Der "sieht" ja nur die Batteriespannung.
Hat man mehr PV Leistung als der Wechselrichter verbraucht, nimmt die Batterie den überschüssigen Strom auf.
Das einzige Problem ist, dass wenn die Batterie voll ist, dann muss der PV Regler den Strom unterbrechen. Braucht der Wechselrichter weniger Strom als die PV liefern kann, dann wird die Batterie voll geladen, der Regler schaltet ab und dann wird der Wechselrichter komplett aus der Batterie geladen. Bis die Batterie mit der Spannung runter geht, der Regler also sehen kann, dass er wieder laden kann und darf. Dann schaltet der wieder ein.
Das hat dann zwei Effekte.
1. Die Batterie wird abwechselnd geladen und entladen. Dabei ist die Art der Last egal. Die Batterie erfährt also Verschleiß obwohl ja eigentlich genug PV Leistung da ist um die Last ohne Batterie zu versorgen.
2. Dabei springt die Spannung aber bei jedem Ein- und Ausschalten des Reglers um ca. 1V oder mehr.
Der Wechselrichter wird natürlich kontinuierlich mit Strom versorgt, aber die Spannungssprünge lassen die Kondensatoren im Wechselrichter leiden und der Regler muss die Spannungssprünge ausgleichen was der nicht zu 100% kann. Es entstehen Störsignale im 230V Ausgang, einfach weil die Spannung immer wieder hoch schnellt oder absackt. Die Regelung kann ja nur endlich schnell reagieren und man vervielfacht ja die Spannung zwischen dem Eingang des Wechselrichters und dem Ausgang. Also vervielfachen sich auch die Regelabweichungen.
Meine Anlage ist primär für Notstrom gedacht, da ich den verschwendeten Ertrag schade finde lade ich alle meine USB Geräte an der Anlage und betriebe einige 12V Lampen.
230V Strom erzeuge ich normalerweise über eine Powerstation die von der Anlage geladen werden kann. Die hat ihre eigene Batterie und einen eigenen DC/DC Wandler für ihre interne Batterie auf zu laden. Denn die hat über 30V, wird aber von den 12V der PV anlage aufgeladen. Die Spannungssprünge bei Voller Batterie der Anlage kommen also nicht durch, die Powerstation liefert sauberes USB, 12V und 230V.
Mein "Not-Not-Strom" Wechselrichter der wenn die Powerstation defekt sein sollte direkt an der Batterie der PV Anlage hängt hat dann 40V Impulse und Einbrüche auf dem Ausgang wenn der PV Regler schaltet.
Merkt mein Regler, dass die Batterien nur einen teil der PV Leistung annehmen können, dann schaltet der auf PWM, schaltet also die PV in schneller Folge ein und aus. Das stört meinen Not-Not Wechselrichter seltsamerweise am wenigsten, dafür hören die 12V USB Buchsen (Nachrüst Dinger für Autos und Boote) komplett auf USB Strom ab zu geben. Auch das LED Panelmeter das die Eingangsspannung der Solarzellen überwacht hat es mir schon ein paar mal "zerlegt", die sind immer wieder plötzlich ausgefallen und mussten ersetzt werden. Jetzt habe ich ein Zeigerinstrument dran.
"Ich habe gelernt, dass es nicht möglich ist, zwei Solar-Laderegler parallel an einen Wechselrichter anzuschließen, da dies zu Überspannung und Schäden an der Batterie führen kann. Bei mir ist das heute passiert und die Batterie ist überhitzt. Ich rate davon ab, einen Wechselrichter mit zwei 12-Volt-Anschlüssen zu betreiben.
Ein Wechselrichter benötigt eine stabile 12-Volt-Gleichstromversorgung, daher sollte er nur an eine einzige 12-Volt-Quelle angeschlossen werden."
Eine Batterie regelt die Spannung. Wenn die Spannung hoch geht, zieht die Strom und zwingt die Spannung herunter. Kommt kein Ladestrom mehr, gibt die Batterie Strom ab wenn die Spannung sinkt.
Ein Auto läuft ja auch auf Lichtmaschine und Batterie gleichzeitig parallel angeschlossen.
Zwei Laderegler sind aber ein Problem.
Beide aus, Spannung geht runter und beide: "Hurra, ich kann auf machen und voll Strom rein geben - Ups zuviel!"
Die PV Regler stören sich gegenseitig weil der eine nicht weiß, dass der andere gerade die Spannung hebt und nicht die Batterie weil die voll ist.
Verbraucher kann man dagegen beliebig viele an eine Batterie anschließen und genau einen Laderegler - wie beim Auto. Lichtmaschine, Batterie und sehr viele Verbraucher alle parallel geschaltet und das funktioniert sozusagen schon seit 100 Jahren.
Ich habe einen 12-Volt-Generator an einen 3-Phasen-Gleichrichter angeschlossen und den Ausgang an einen Solarladeregler angeschlossen, wo der solar Eingang ist und der andere Solarladeregler sind an der 12 Volt Batterie angeschlossen ist. Ein weiterer Solarladeregler ist an eine normale Solaranlage angeschlossen. Mein Ziel ist es, im Winter einen Fahrrad-Generator zu betreiben, der einen Fernseher und eine Playstation über einen 12-Volt-Wechselrichter auf 230 Volt versorgt. Allerdings kann ich den 12-Volt-Wechselrichter nur an einen Solarladeregler anschließen und nicht an beide.weil das keine gute Idee ist. Was ich jetzt gelernt habe.
Das kommt auf den Regler an. Auch was Du für Akkus hast. Wenn Du Bleiakkus hast, ist das viel einfacher. Bleiakkus können als Spannungsregler benutzt werden.
Beim Auto regelt alleine die Batterie die Spannung. Zumindest bei klassischen 12V Bordsystemen. Ursprünglich lieferte die Lichtmaschine nur etwas mehr Strom als das Auto verbraucht. Das war also einfach nur Zündanlage und Licht plus etwas extra. Was zu viel ist, das schluckt die Batterie und wenn die voll ist, wandelt die das in Wärme und Knallgas um.
Die Batterie wurde mit Licht an nur sehr langsam geladen und auch nur wenn der Motor viel Drehzahl hat. Deswegen machte man früher das Licht nur an, wenn man das wirklich dringend gebraucht hat. Damals machten entgegenkommende Fahrzeuge Lichthupe wenn man tagsüber Licht an hatte um Dich zu warnen dass Du Deine Batterie nicht richtig lädst.
Das hat sich erst in den 1950ern geändert als mehr elektrische Systeme hinzu kamen. Jetzt kann die Lichtmaschine viel mehr liefern und würde die Batterie "trocken kochen". wenn außer Zündung alles aus ist und der Motor schnell dreht. Also hat man ein Spannungsabhängiges Relais eingebaut das zwischen Maximaler Stromerzeugung und minimaler Stromerzeugung (kaum mehr als die Zündung verbraucht) umgeschaltet hat. Hatte man Licht an, dann wurde die Batterie abwechselnd geladen und entladen.
In den Frühen 1980ern wurden die Lichtmaschinen noch mal richtig aufgestockt und Linearregler verwendet. Die drosseln die Lichtmaschine stufenlos, die Lichtmaschine kann im Leerlauf Zündung und Licht versorgen und immer noch die Batterie laden. Nur wenn die Heckscheibenheizung an war (50A), dann ging das auf die Batterie. Die konnte man also nur auf der Landstraße ein schalten. und dank dem Linearregler geht der Ladestrom stufenlos runter bei steigender Batteriespannung. Ist die Batterie voll, dann sorgt der Regler dafür, dass nie zu viel Strom übrig bleibt und die Batterie das gefahrlos "wegschlucken" kann.
Hast Du einen Bleiakku, dann darfst Du zu viel Strom geben und die Batterie wird den entsorgen - solange das nicht zu viel Leistung ist.
Du kannst aber wenn Du eine Elektronik benutzt die auf die Ladeschlusspannung der Batterie achtet so viele Stromquellen wie Du willst benutzen. Hauptsache, die hören auf Strom zu geben wenn die Ladeschlusspannung erreicht ist.
Problematisch ist nur, dass wenn ein Regler meint, dass die Spannung niedrig ist und an geht, die anderen die höhere Spannung sehen und meinen, dass das zu viel sein könnte. Das ist bei "leerer" Batterie kein Problem, aber wenn die Batterie fast voll ist wird das ein Problem.
Mit einfacher Elektronik kann man das nicht verhindern. Wenn Du aber DC/DC Wandler verwendest die alles auf die gleiche Ladeschlusspannung umwandeln und zur Batterie liefern, dann hört die Batterie automatisch auf Strom zu ziehen wenn die voll ist und die Verbraucher können den Strom direkt von den Quellen bekommen.
Wenn die DC/DC Wandler 14,8V (Ladeschlusspannung) liefern, hört die Batterie auf Strom zu ziehen wenn die voll ist aber die Last kann weiter Strom aus den Quellen abziehen.
Das ist allerdings sehr Verlustbehaftet durch die Wandler und Du brauchst was, dass den Ladestrom bei leerer Batterie bremst. Das kann ein Widerstand sein der aber viel Energie verschwendet.
Das ist also nicht einfach so ein System in Einklang zu bringen.
Was Du aber machen kannst ist jeder Quelle eine eigene Batterie zu verpassen die die Quelle dann selber auflädt. Über Dioden (mit möglichst geringer Knickspannung) kannst Du dann Strom entnehmen ohne dass Strom zwischen den Batterien fliesst.
Du könntest dann auch zusätzlich Widerstände verwenden die Strom von vollen Batterien langsam an leere Batterien abgibt. So kann dann eine starke Quelle die Batterien der schwachen Quellen mit versorgen.
Das mit dem Fahrrad solltest Du am besten überdenken. Ein Durchschnittsmensch kann über einen 8 Stunden Arbeitstag nur durchschnittlich 70W an mechanischer Energie abgeben. Ein anstrengener Arbeitstag auf dem Fahrrad gibt Dir also nur maximal 50W elektrisch, also 400Wh. Wenn Du ohne Speicher 100W konstant erzeugen musst für einen Fernseher, dann bist Du in unter 20 Minuten erschöpft.
Dem DC-AC Wechselrichter an der Speicherbattere wird selbst mit mehreren parallel auf eine einzige Speicherbatterie zur Ladung so lange nichts passieren, wie die Lade- / bzw. Batteriespannunfüg die max. DC-Eingangsspannung des Wechselrichters nicht überschreitet.
"Ich habe gelernt, dass es nicht möglich ist, zwei Solar-Laderegler parallel an einen Wechselrichter anzuschließen, da dies zu Überspannung und Schäden an der Batterie führen kann. Bei mir ist das heute passiert und die Batterie ist überhitzt. Ich rate davon ab, einen Wechselrichter mit zwei 12-Volt-Anschlüssen zu betreiben.
Ein Wechselrichter benötigt eine stabile 12-Volt-Gleichstromversorgung, daher sollte er nur an eine einzige 12-Volt-Quelle angeschlossen werden."
Natürlich können auch zwei kleinere Laderegler im Parallelverbund gemeinsam eine größere Batterie laden, wenn sie passend zueinander eingestellt sind. Diverse PV-LR mit Kommunikationsschnittstelle wie u.A. die meisten Modelle von Victron können sogar direkt zu einem Master-Slave Verbund gekoppelt werden.
Und eine exakt auf 12,0V stabilisierte Eingangsspannung benötigen die meisten DC-AC Wechselrichter auch nicht. Ganz im Gegenteil müssen sie ja mit den natürlicherweise schwankenden Ladeständen und damit variablen Spannungen eines Batteriespeichers zurecht kommen.
Bei 12V - Systemen liegt die Spannungstoleranz am WR-Input daher meist um etwa 10,8 bis 15 oder 16 Volt.
Mein 12-Volt-Wechselrichter, der einen 230-Volt-Ausgang für meinen TV und andere Geräte liefert, benötigt eine 12-Volt-Stromversorgung. Das Problem ist, dass ich den Eingang des Wechselrichters nur an einen der beiden Solarladeregler anschließen kann, nicht an beide. Da der Wechselrichter nur eine einzige 12-Volt-Stromversorgung benötigt, kann ich ihn nicht parallel an beide Laderegler anschließen."
P.S.:
Ein Wechselrichter im Auto bekommt ja auch unterschiedliche Spannungen, je nach dem ob der Motor läuft und wie schnell der dreht. Nur ändern sich die Spannung relativ langsam während der PV Regler sehr hart ein und ausschaltet.